Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций
(1.11)где Rв - термическое сопротивление тепловосприятию внутренней поверхности ограждения, м2×оС/Вт;
- сумма термических сопротивлений теплопроводности отдельных слоев m-слойного ограждения толщиной di, м, выполненных из материалов с теплопроводностью li Вт/(м×оС); Rн - термическое сопротивление теплоотдаче наружной поверхности ограждения, м2×оС/Вт.Потери теплоты через полы рассчитывают ориентировочно. Неутепленными считаются полы, расположенные непосредственно на грунте, если они состоят из нескольких слоев материалов теплопроводностью каждого l³ 1,2 Вт/(м2×оС). Утепленными считаются полы, утепляющий слой которых имеет lу.с < 1,2 Вт/(м2×оС).
Потери теплоты через неутепленные полы вычисляют по зонам - полосам шириной 2 м, параллельным наружным стенам. Сопротивление теплопередаче Rо для первой зоны составляет 2,15, для второй - 4,3, для третьей - 8,6, для остальной площади пола - 14,2 м2×оС/Вт. Площадь участков пола, примыкающих к углам в первой двухметровой зоне, вводится в расчет дважды, т.е. по направлению обеих наружных стен, образующих угол.
Сопротивление утепленных полов теплопередаче
(1.12)где Rп - сопротивление теплопередаче неутепленного пола, м2×оС/Вт; dу.с и lу.с - толщина утепляющего слоя, м, и теплопроводность утепляющего слоя, Вт/(м×оС).
Сопротивление теплопередаче полов, расположенных на лагах, определяют по формуле Rп = Rу.п /0,85.
Тепловые потери (или поступления теплоты) через ограждения между смежными помещениями учитывают в том случае, если разность температур внутреннего и воздуха этих помещений превышает 5 оС.
Добавочные потери теплоты, Фдоб, через наружные вертикальные и наклонные (вертикальная проекция) стены, двери и окна вычисляют в процентах от основных потерь теплоты.
Потери теплоты, Вт, на нагревание воздуха, инфильтрирующегося через притворы окон, дверей и ворот, Финф, для помещений производственных зданий можно принимать в размере 30% основных потерь теплоты через все ограждения.
Для жилых зданий
(1.13)где Lн - нормативный воздухообмен, принимаемый равным 3 м3/ч на 1 м2 жилой площади, м/ч; r - плотность воздуха, принимаемая равной 1,2 кг/м3; Ср - удельная изобарная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг×оС); tн.в - расчетная зимняя вентиляционная температура наружного воздуха, оС; Fп - площадь пола жилой комнаты, м2.
При расчете тепловых потерь отапливаемыми помещениями жилых домов из суммы основных и добавочных теплопотерь следует вычитать бытовые тепловыделения из расчета 21 Вт на 1 м2 площади пола: Фбыт =21× Fп.
Поток теплоты, расходуемой на нагрев приточного воздуха,
определяют по выражению (1.14)где L - расчетный воздухообмен помещения, м3/ч; r - плотность воздуха при расчетной температуре tв, кг/м3.
Для климатических зон с расчетной зимней температурой воздуха -10 оС и выше tн принимают равной расчетной зимней вентиляционной температуре tн.в, для остальных районов - расчетной отопительной температуре.
Поток теплоты, расходуемой на испарение влаги,
, с мокрых поверхностей животноводческого помещения (1.15)где 2,49 - скрытая теплота испарения воды, кДж/г.
Поток свободной теплоты, выделяемой животными,
(1.16)где n - число животных с одинаковым выделением свободной теплоты; q - поток свободной теплоты, выделяемой одним животным, Вт; kt - коэффициент, учитывающий изменение количества выделенной животными теплоты в зависимости от температуры воздуха внутри помещения.
а) Рассчитаем сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций:
б) Сопротивление утеплённых полов теплопередаче, т.к. пол покрыт досками, считается что пол утепленный:
доски из сосны толщиной 0,05м
1Зона S1=368
2Зона S2=2963Зона S3=296
4Зона S4=444в) Окна имеют конструкцию двойные переплёты спареные.
г) Двери изготовим двойные
R0=0.43д) Потолок из ж/б перекрытий(плит)
=0,07ма) Поток теплоты, расходуемой на нагрев приточного воздуха Фв опред. По выражению:
гдеб) Поток теплоты, расходуемый на испарение влаги
в)Поток свободной теплоты выд. животными: n=180; q=456.
г) Потеря теплоты на нагрев воздуха, инфильтируещего через окна, двери, ворота.
1.3 Расчет калориферов воздушного отопления
Для воздушного отопления и вентиляции животноводческих, птицеводческих и других производственных помещений применяются калориферы. По виду теплоносителя они подразделяются на паровые, водяные и электрические.
Наибольшее применение в практике благодаря экономичности, компактности и высокой производительности получили водяные и паровые калориферы. Они представляют собой два коллектора, соединенных между собой пакетом стальных трубок, расположенных в несколько рядами по ходу движения воздуха. В верхнем коллекторе расположен входной штуцер для теплоносителя, в нижнем - выходной.
Изготовляют одноходовые и многоходовые калориферы. В одноходовых калориферах теплоноситель движется по всем трубкам параллельно, в многоходовых - последовательно. В одноходовых калориферах применяют теплоносители пар и воду. В многоходовых - только воду.
Для увеличения площади поверхности нагрева на трубки калорифера надевают тонкие стальные пластины или навивают стальную ленту. Изготовленные таким образом калориферы называют пластинчатыми или спирально-навивными.
В производстве нашли применение следующие типы калориферов средней и большой мощности:
одноходовые пластинчатые КВБ, К3ПП, К4ПП, К3ВП, КПС-П, КПБ-П;
одноходовые спирально-навивные КФСО, КФБО;
многоходовые пластинчатые КВС-П, КВБ-П, К3ВП, К4ВП, КВС-П, КВБ-П;
многоходовые, биметаллические калориферы с накатным алюминиевым оребрением КС 4к 0-3, КС 4к 0-4.
Выбирают калориферы по следующей методике.
1.Вычисляют площадь живого сечения калорифера для прохода воздуха
(1.17)где fp - площадь живого сечения калорифера, м2, (ur)р - расчетная массовая скорость воздуха, кг/(с×м2).
С увеличением массовой скорости повышается коэффициент теплопередачи калорифера, но одновременно возрастает и сопротивление проходу воздуха, что приводит к увеличению расхода электроэнергии на привод вентилятора калориферной установки. По экономическим соображениям массовую скорость (ur)р принимают в пределах 4...12 кг/(с×м2).
По приложением подбирают модель и номер калорифера с площадью живого сечения по воздуху, близкой к расчетной. При параллельной установке нескольких калориферов учитывают их суммарную площадь живого сечения.
Номер калорифера №9 Марка –КВБ. f=0.486м2; F=41.6м2; fтр=0,0107м2